BR112016011551B1 - COMPRESSOR - Google Patents
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Abstract
compressor. a presente invenção refere-se a um compressor que pode reduzir a perda por vazamento de um refrigerante e melhorar a eficiência, e reduzir os custos de fabricação e de gerenciamento. na pre-sente invenção, ((fi)ds-(fi)dr)/2<? é satisfeita, onde (fi)ds é o diâmetro in-terno de uma superfície periférica interna de um círculo verdadeiro de uma câmara de cilindro (22), (fi)dr é o diâmetro externo de uma superfície periférica externa de um círculo verdadeiro de uma seção de rolo (26), e e é a quantidade de excentricidade de uma seção excêntrica (122) em relação à haste principal (121). um centro (52a) de uma seção de rolamento lateral frontal e um centro (62a) de uma seção de rolamento lateral traseiro são excêntricos em relação a um centro (22a) da câmara de cilindro (22). a seção de rolamento lateral frontal e a seção de rolamento lateral traseiro são rolamentos deslizantes.compressor. The present invention relates to a compressor that can reduce leakage loss of a refrigerant and improve efficiency, and reduce manufacturing and management costs. in the present invention, ((fi)ds-(fi)dr)/2<? is satisfied, where (fi)ds is the inner diameter of an inner peripheral surface of a true circle of a cylinder chamber (22), (fi)dr is the outer diameter of an outer peripheral surface of a true circle of a roller section (26), and e is the amount of eccentricity of an eccentric section (122) with respect to the main rod (121). a center (52a) of a front side bearing section and a center (62a) of a rear side bearing section are eccentric with respect to a center (22a) of the cylinder chamber (22). the front side bearing section and the rear side bearing section are sliding bearings.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um compressor.[001] The present invention relates to a compressor.
[002] Um compressor convencional é descrito em JP 2003214369 (LITERATURA DE PATENTE (PTL) 1). O compressor inclui um cilindro tendo uma câmara de cilindro, uma haste tendo uma parte excêntrica, e um pistão de rolo tendo uma parte de rolo, a parte excêntrica localizada na câmara de cilindro, a parte de rolo encaixada na parte excêntrica. A parte de rolo gira na câmara de cilindro e o refrigerante na câmara de cilindro é, portanto, comprimido.[002] A conventional compressor is described in JP 2003214369 (PATENT LITERATURE (PTL) 1). The compressor includes a cylinder having a cylinder chamber, a rod having an eccentric part, and a roller piston having a roller part, the eccentric part located in the cylinder chamber, the roller part fitted to the eccentric part. The roller part rotates in the cylinder chamber and the refrigerant in the cylinder chamber is therefore compressed.
[003] Uma superfície circunferencial interna da câmara de cilindro é formada em um formato não circular com uma pluralidade de curvaturas em seção, e uma folga radial (a qual será referida como "folga CP" daqui em diante) entre uma superfície circunferencial externa da parte de rolo e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro durante operação é feita tão pequena que a redução em perda por vazamento do refrigerante e a melhoria da eficiência são alcançadas. LISTAGEM DE CITAÇÃO LITERATURA DE PATENTE PTL1: JP 2003-214369 A[003] An inner circumferential surface of the cylinder chamber is formed into a non-circular shape with a plurality of curvatures in section, and a radial clearance (which will be referred to as "CP clearance" hereinafter) between an outer circumferential surface of the cylinder. roller part and the inner circumferential surface of the cylinder chamber during operation is made so small that the reduction in refrigerant leakage loss and efficiency improvement are achieved. LIST OF CITATION OF PATENT LITERATURE PTL1: JP 2003-214369 A
[004] No compressor convencional, no entanto, a superfície cir- cunferencial interna da câmara de cilindro é formada em formato não circular com a pluralidade das curvaturas em seção, e assim uma máquina de processamento sujeita ao CN avançado (controle numérico), o qual requer muitos custos, é requerida para usinagem da superfície circunferencial interna da câmara de cilindro. Além disso, o gerencia- mento do formado do cilindro usinado para garantir que a folga CP seja minúscula e uniforme para uma revolução da parte de rolo é problemático e requer muitos custos.[004] In the conventional compressor, however, the inner circumferential surface of the cylinder chamber is formed in a non-circular shape with the plurality of curvatures in section, and thus a processing machine subject to advanced NC (numerical control), the which requires a lot of cost, is required for machining the inner circumferential surface of the cylinder chamber. In addition, managing the machined cylinder shape to ensure that the CP gap is minuscule and uniform for one revolution of the roll part is problematic and costly.
[005] Um objetivo da invenção é fornecer um compressor no qual a eficiência pode ser aperfeiçoada através da redução na perda por vazamento de refrigerante e para o qual os custos de produção e os custos de gestão podem ser reduzidos.[005] An object of the invention is to provide a compressor in which efficiency can be improved by reducing refrigerant leakage loss and for which production costs and management costs can be reduced.
[006] A fim de alcançar o objetivo, um compressor da invenção compreende:[006] In order to achieve the objective, a compressor of the invention comprises:
[007] um cilindro incluindo uma câmara de cilindro da qual uma superfície circunferencial interna é uma superfície substancialmente cilíndrica,[007] a cylinder including a cylinder chamber of which an inner circumferential surface is a substantially cylindrical surface,
[008] uma haste incluindo uma haste principal e uma parte excêntrica que é excêntrica à haste principal ,[008] a rod including a main rod and an eccentric part which is eccentric to the main rod,
[009] uma parte de rolo da qual uma superfície circunferencial interna é encaixada em uma superfície circunferencial externa da parte excêntrica, da qual uma superfície circunferencial externa é uma superfície substancialmente cilíndrica, e que é posicionada na câmara de cilíndrico de modo a fazer um movimento orbital,[009] a roller part of which an inner circumferential surface is fitted to an outer circumferential surface of the eccentric part, of which an outer circumferential surface is a substantially cylindrical surface, and which is positioned in the cylindrical chamber so as to make a movement orbital,
[0010] uma parte de lâmina que, junto com a parte de rolo, que reparte o interior da câmara de cilindro em uma câmara de baixa pressão e uma câmara de alta pressão, e[0010] a blade part which, together with the roller part, which divides the interior of the cylinder chamber into a low pressure chamber and a high pressure chamber, and
[0011] partes de rolamento que são fixas ao cilindro e que incluem respectivamente as superfícies cilíndricas para sustentar a haste principal,[0011] Bearing parts which are fixed to the cylinder and which respectively include the cylindrical surfaces to support the main rod,
[0012] em que uma relação (ΦDs - ΦDr) / 2 < ε é satisfeita, na qual ΦDs é um diâmetro interno da superfície circunferencial interna (22b, 220b) da câmara de cilindro, ΦDr sendo um diâmetro externo da superfície circunferencial externa da parte de rolo, ε sendo uma excentrici- dade de um eixo central da parte excêntrica a um eixo central da haste principal,[0012] where a relation (ΦDs - ΦDr) / 2 < ε is satisfied, in which ΦDs is an inner diameter of the inner circumferential surface (22b, 220b) of the cylinder chamber, ΦDr being an outer diameter of the outer circumferential surface of the cylinder chamber. roller part, ε being an eccentricity from a central axis of the eccentric part to a central axis of the main rod,
[0013] em que os eixos centrais das superfícies cilíndricas das partes de rolamento são excêntricos a um eixo central da superfície circunferencial interna da câmara de cilindro, e[0013] wherein the central axes of the cylindrical surfaces of the bearing parts are eccentric to a central axis of the inner circumferential surface of the cylinder chamber, and
[0014] em que as partes de rolamento são rolamentos deslizantes.[0014] wherein the bearing parts are sliding bearings.
[0015] De acordo com o compressor da invenção, é aparente que a superfície circunferencial externa da parte de rolo é provável de colidir com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro durante a operação devido à relação que (ΦDs - ΦDr) / 2 < ε possui, ao passo que a haste principal da haste se move por uma quantidade correspondente às folgas entre uma superfície cilíndrica externa da haste principal e as superfícies cilíndricas das partes de rolamento durante a operação porque os eixos centrais das superfícies cilíndricas das partes de rolamento são excêntricos ao eixo central da superfície cilíndrica da câmara de cilindro e porque as partes de rolamento são rolamentos deslizáveis, de modo que a superfície circunferencial externa da parte de rolo é prevenida de colidir com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro e de modo que uma folga radial (a qual será referida como "folga CP" daqui em diante) entre a superfície cir- cunferencial externa da parte de rolo e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro pode ser diminuída.[0015] According to the compressor of the invention, it is apparent that the outer circumferential surface of the roll part is likely to collide with the inner circumferential surface of the cylinder chamber during operation due to the ratio that (ΦDs - ΦDr) / 2 < ε has, while the main rod of the rod moves by an amount corresponding to the clearances between an outer cylindrical surface of the main rod and the cylindrical surfaces of the bearing parts during operation because the central axes of the cylindrical surfaces of the bearing parts are eccentric to the central axis of the cylindrical surface of the cylinder chamber and because the rolling parts are sliding bearings, so that the outer circumferential surface of the roller part is prevented from colliding with the inner circumferential surface of the cylinder chamber and so that a radial clearance (which will be referred to as "CP clearance" hereinafter) between the outer circumferential surface of the roller and the inner circumferential surface of the roller chamber can be decreased.
[0016] A superfície circunferencial interna da câmara de cilindro e a superfície circunferencial externa da parte de rolo são substancialmente cilíndrica e, assim, os custos de produção e os custos de gestão podem ser reduzidos em comparação com configurações nas quais a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro e a superfície circunferencial externa da parte de rolo estão em formatos não circulares com uma pluralidade de curvaturas na seção.[0016] The inner circumferential surface of the cylinder chamber and the outer circumferential surface of the roller part are substantially cylindrical and thus production costs and management costs can be reduced compared to configurations in which the inner circumferential surface of the cylinder chamber and the outer circumferential surface of the roll part are in non-circular shapes with a plurality of curvatures in the section.
[0017] Assim, a redução na perda por vazamento de refrigerante e a melhoria resultante na eficiência podem ser alcançados pela diminuição na folga entre a superfície circunferencial externa da parte de rolo e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro durante operação e custos de produção e custos de gestão para o cilindro e o pistão de rolo podem ser reduzidos.[0017] Thus, the reduction in refrigerant leakage loss and the resulting improvement in efficiency can be achieved by decreasing the clearance between the outer circumferential surface of the roll part and the inner circumferential surface of the cylinder chamber during operation and production costs and management costs for cylinder and roller piston can be reduced.
[0018] Em uma modalidade,[0018] In one mode,
[0019] folgas entre as superfícies cilíndricas das partes de rolamento e a superfície circunferencial externa da haste principal são dimensionadas a tal ponto que a haste principal é permitido se mover de modo a prevenir que a parte de rolo colida com a superfície circunfe- rencial da câmara de cilindro.[0019] Gaps between the cylindrical surfaces of the bearing parts and the outer circumferential surface of the main rod are dimensioned such that the main rod is allowed to move so as to prevent the roller part from colliding with the circumferential surface of the main rod. cylinder chamber.
[0020] De acordo com a modalidade, na qual as folgas entre as superfícies cilíndricas das partes de rolamento e a superfície circunfe- rencial externa da haste principal são dimensionadas a tal ponto que a haste principal é permitido se mover de modo a prevenir que a parte de rolo colida com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro apesar da satisfação da relação (ΦDs - ΦDr) / 2 < ε e excentricidade dos eixos centrais das superfícies cilíndricas das partes de rolamento ao eixo central da superfície cilíndrica da câmara de cilindro, a superfície circunferencial externa da parte de rolo é prevenida de colidir com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro porque a haste principal é permitido se mover pela quantidade correspondente às folgas, e a redução da perda por vazamento do refrigerante e a melhoria resultante na eficiência podem ser alcançadas pela diminuição na folga radial entre a superfície circunferencial externa da parte de rolo e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro.[0020] According to the modality, in which the clearances between the cylindrical surfaces of the bearing parts and the outer circumferential surface of the main rod are dimensioned to such a point that the main rod is allowed to move so as to prevent the roller part collides with the inner circumferential surface of the cylinder chamber despite satisfaction of the ratio (ΦDs - ΦDr) / 2 < ε and eccentricity of the central axes of the cylindrical surfaces of the rolling parts to the central axis of the cylindrical surface of the cylinder chamber, the outer circumferential surface of the roll part is prevented from colliding with the inner circumferential surface of the cylinder chamber because the main rod is allowed to move by the amount corresponding to the clearances, and the reduction of refrigerant leakage loss and the resulting improvement in efficiency can be achieved by decreasing the radial clearance between the outer circumferential surface of the roll part and the surface inner circumference of the cylinder chamber.
[0021] Em uma modalidade,[0021] In one mode,
[0022] a parte de rolo e a parte de lâmina são integradas e formam um pistão de rolo, e[0022] The roller part and the blade part are integrated and form a roller piston, and
[0023] em que ambas as superfícies laterais da parte de lâmina são sustentadas de modo balançável por buchas de balanço.[0023] wherein both side surfaces of the blade part are swingably supported by rocker bushings.
[0024] No compressor da modalidade, o qual é um assim chamado compressor do tipo pistão de balanço tendo a parte de rolo e a parte de lâmina integradas, a superfície circunferencial externa da parte de rolo é prevenida de colidir com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro e a folga radial entre a superfície circunferencial externa da parte de rolo e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro pode ser diminuída, de modo que a eficiência pode ser melhorada pela redução na perda por vazamento do refrigerante.[0024] In the compressor of the embodiment, which is a so-called balance piston type compressor having the roller part and blade part integrated, the outer circumferential surface of the roller part is prevented from colliding with the inner circumferential surface of the roller part. cylinder chamber and the radial clearance between the outer circumferential surface of the roll part and the inner circumferential surface of the cylinder chamber can be decreased, so that the efficiency can be improved by reducing the leakage loss of the coolant.
[0025] Em uma modalidade,[0025] In one embodiment,
[0026] a parte de rolo e a parte de lâmina são separadas,[0026] The roller part and the blade part are separated,
[0027] em que a parte de lâmina se projeta dentro da câmara de cilindro de modo a ser capaz de reciprocar, e[0027] wherein the blade part protrudes into the cylinder chamber so as to be able to reciprocate, and
[0028] em que uma extremidade da parte de lâmina está em contato deslizante com a superfície circunferencial externa da parte de rolo.[0028] wherein one end of the blade part is in sliding contact with the outer circumferential surface of the roller part.
[0029] No compressor da modalidade, o qual é um assim chamado compressor tipo pistão rotativo tendo a parte de rolo e a parte de lâmina separadas, a superfície circunferencial externa da parte de rolo é prevenida de colidir com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro e a folga radial entre a superfície circunferencial externa da parte de rolo e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro pode ser diminuída, de modo que a eficiência pode ser melhorada pela redução na perda por vazamento do refrigerante.[0029] In the compressor of the embodiment, which is a so-called rotary piston compressor having the roller part and the blade part separated, the outer circumferential surface of the roller part is prevented from colliding with the inner circumferential surface of the spool chamber. cylinder with the inner circumferential surface of the cylinder chamber and the radial clearance between the outer circumferential surface of the roll part and the inner circumferential surface of the cylinder chamber can be decreased, so that the efficiency can be improved by reducing leakage loss of the soda.
[0030] Em uma modalidade,[0030] In one embodiment,
[0031] em uma seção ortogonal ao eixo central da superfície cir- cunferencial interna da câmara de cilindro[0031] in a section orthogonal to the central axis of the inner circumferential surface of the cylinder chamber
[0032] com o eixo central da câmara de cilindro da câmara de cilindro definido como uma origem,[0032] with the cylinder chamber center axis of the cylinder chamber set to an origin,
[0033] com uma linha reta ligando um eixo central de balanço das buchas de balanço e o eixo central da câmara de cilindro ou uma linha reta ligando um plano central entre ambas as superfícies laterais da parte de lâmina separada da parte de rolo e o eixo central da câmara de cilindro definida como uma linha de referência, e[0033] with a straight line connecting a central balance axis of the balance bushings and the central axis of the cylinder chamber or a straight line connecting a central plane between both side surfaces of the blade part separate from the roller part and the shaft center of the cylinder chamber defined as a reference line, and
[0034] com um ângulo formado por um vetor de raio que se estende da origem e que gira em uma direção do movimento orbital da parte de rolo com a linha de referência na direção do movimento orbital definido como um ângulo central,[0034] with an angle formed by a ray vector extending from the origin and rotating in a direction of orbital motion of the roll part with the reference line in the direction of orbital motion defined as a central angle,
[0035] os eixos centrais das superfícies cilíndricas das partes de rolamento são excêntricos aos eixos centrais da superfície circunfe- rencial interna da câmara de cilindro no ângulo central em uma faixa de 270° a 360°.[0035] the central axes of the cylindrical surfaces of the bearing parts are eccentric to the central axes of the inner circumferential surface of the cylinder chamber at the central angle in a range of 270° to 360°.
[0036] De acordo com o compressor da modalidade, os eixos centrais das superfícies cilíndricas das partes de rolamento são excêntricos ao eixo central da superfície circunferencial interna da câmara de cilindro ao ângulo central na faixa de 270° a 360°.[0036] According to the compressor of the embodiment, the central axes of the cylindrical surfaces of the bearing parts are eccentric to the central axis of the inner circumferential surface of the cylinder chamber at the central angle in the range of 270° to 360°.
[0037] Assim, os eixos centrais das superfícies cilíndricas das partes de rolamento são excêntricos ao eixo central da superfície circunfe- rencial interna da câmera de cilindro ao ângulo central na faixa de 270° a 360° e a parte de rolo 26 é, portanto, excêntrica em uma direção em relação à superfície circunferencial interna da câmara de cilindro em um ângulo de revolução na faixa do ângulo central de 270° a 360° que está próximo ao último de um curso de compressão e que sujeita a parte de rolo à pressão mais alta do refrigerante no movimento orbital da parte de rolo, de modo que a perda por vazamento do refrigerante tendo alta pressão pode efetivamente ser reduzida em particular pela redução na folga CP entre a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro e a superfície circunferencial externa da parte de rolo.[0037] Thus, the central axes of the cylindrical surfaces of the bearing parts are eccentric to the central axis of the inner circumferential surface of the cylinder chamber at the central angle in the range of 270° to 360° and the
[0038] Em uma modalidade,[0038] In one embodiment,
[0039] o refrigerante que é feito fluir dentro da câmara de cilindro é R32.[0039] The refrigerant which is made to flow inside the cylinder chamber is R32.
[0040] De acordo com o compressor da modalidade, o refrigerante que é feito fluir dentro da câmara de cilindro é R32 e, assim, o impacto ambiental do refrigerante pode ser reduzido.[0040] According to the compressor of the embodiment, the refrigerant which is made to flow inside the cylinder chamber is R32 and thus the environmental impact of the refrigerant can be reduced.
[0041] Embora R32 tenha uma tendência a ter a temperatura facilmente aumentada ao ser comprimido, o vazamento do refrigerante, em particular, o vazamento do refrigerante tendo pressão alta pode ser reduzido pela modalidade e, assim, aumento na temperatura do refrigerante tendo a pressão alta para um lado de sucção pode ser reduzido.[0041] Although R32 has a tendency to have the temperature easily raised when being compressed, leakage of refrigerant, in particular, leakage of refrigerant having high pressure can be reduced by modality and thus increase in temperature of refrigerant having pressure high to one suction side can be reduced.
[0042] Um compressor da invenção inclui[0042] A compressor of the invention includes
[0043] um cilindro tendo a câmara de cilindro,[0043] a cylinder having the cylinder chamber,
[0044] uma haste incluindo a haste principal e a parte excêntrica que é fixa à haste principal e que está localizada na câmara de cilindro,[0044] a rod including the main rod and the eccentric part which is fixed to the main rod and which is located in the cylinder chamber,
[0045] o pistão de rolo tendo a parte de rolo que é encaixada na parte excêntrica, e[0045] the roller piston having the roller part which is fitted to the eccentric part, and
[0046] as partes de rolamento que são fixas ao cilindro e que sustentam a haste principal,[0046] the bearing parts which are fixed to the cylinder and which support the main rod,
[0047] a relação (ΦDs - ΦDr) / 2 < ε é satisfeita, na qual ΦDs é um diâmetro interno da superfície circunferencial interna no formato de círculo perfeito em seção da câmara de cilindro, ΦDr sendo um diâmetro externo da superfície circunferencial externa no formato do círculo perfeito em seção da parte de rolo, ε sendo uma excentricidade da parte excêntrica à haste principal,[0047] the relation (ΦDs - ΦDr) / 2 < ε is satisfied, in which ΦDs is an inner diameter of the inner circumferential surface in the shape of a perfect circle in section of the cylinder chamber, ΦDr being an outer diameter of the outer circumferential surface in the perfect circle shape in section of the roller part, ε being an eccentricity of the eccentric part to the main rod,
[0048] os centros das partes de rolamento são excêntricos ao centro da câmara de cilindro, e[0048] The centers of the bearing parts are eccentric to the center of the cylinder chamber, and
[0049] as partes de rolamento são rolamentos deslizantes.[0049] The bearing parts are sliding bearings.
[0050] De acordo com o compressor da presente invenção, é apa- rente que a parte de rolo é provável de colidir com a superfície circun- ferencial interna da câmara de cilindro pois a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε se mantém, ao passo que a haste se move pela quantidade correspondente às folgas entre o eixo e as partes de rolamento durante a operação porque os centros das partes de rolamento são excêntricos ao centro da câmara de cilindro e porque as partes de rolamento são rolamentos deslizantes. Assim, a parte de rolo é prevenida de colidir com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro e a folga radial (que será referida como "folga CP" abaixo) entre a superfície circunferencial externa da parte de rolo e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro pode ser diminuída. A superfície circun- ferencial interna da câmara de cilindro e a superfície circunferencial externa da parte de rolo têm cada uma a forma do círculo perfeito, de modo que os custos de produção e os custos de gestão podem ser reduzidos em comparação com as configurações em que a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro e a superfície circunfe- rencial externa da parte de rolo estão em formas não circulares com uma pluralidade de curvaturas em secção.[0050] According to the compressor of the present invention, it is apparent that the roller part is likely to collide with the inner circumferential surface of the cylinder chamber as the ratio (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε remains , while the rod moves by the amount corresponding to the clearances between the shaft and the bearing parts during operation because the centers of the bearing parts are eccentric to the center of the cylinder chamber and because the bearing parts are sliding bearings. Thus, the roll part is prevented from impinging on the inner circumferential surface of the cylinder chamber and the radial clearance (which will be referred to as "CP clearance" below) between the outer circumferential surface of the roll part and the inner circumferential surface of the chamber. of cylinder can be decreased. The inner circumferential surface of the cylinder chamber and the outer circumferential surface of the roller part are each shaped like a perfect circle, so production costs and management costs can be reduced compared to configurations where the inner circumferential surface of the cylinder chamber and the outer circumferential surface of the roll part are in non-circular shapes with a plurality of curvatures in section.
[0051] Assim, a redução na perda por vazamento do refrigerante e a melhoria resultante na eficiência podem ser alcançadas através da diminuição da folga entre a superfície circunferencial externa da parte de rolo e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro durante a operação e os custos de produção e os custos de gestão para o cilindro e o pistão rolo pode ser reduzida.[0051] Thus, the reduction in coolant leakage loss and the resulting improvement in efficiency can be achieved by decreasing the clearance between the outer circumferential surface of the roll part and the inner circumferential surface of the cylinder chamber during operation and the Production costs and management costs for the cylinder and piston roller can be reduced.
[0052] Em um compressor de acordo com uma modalidade,[0052] In a compressor according to an embodiment,
[0053] como visto em uma direção ao longo do centro da haste principal, o centro da câmara de cilindro é definido como uma origem, um ângulo central de um ponto morto superior do pistão de rolo é definido como 0°, uma direção de rotação do pistão de rolo é definida como uma direção para a frente,[0053] As viewed in a direction along the center of the main rod, the center of the cylinder chamber is defined as an origin, a central angle of a top dead center of the roller piston is defined as 0°, a direction of rotation of the roller piston is defined as a forward direction,
[0054] e, então, os centros das partes de rolamento são excêntricos ao centro da câmara de cilindro em uma direção com o ângulo central não menor do que 270° e não superior a 360° .[0054] and then the centers of the bearing parts are eccentric to the center of the cylinder chamber in a direction with the center angle not less than 270° and not greater than 360°.
[0055] De acordo com o compressor da modalidade, os centros das partes de rolamento são excêntricos ao centro da câmara de cilindro na direção com o ângulo central não menor do que 270° e não maior do que 360°. Assim, os centros das partes de rolamento são feitos excêntrico na direção com um ângulo de rotação do pistão de rolo no qual a pressão do refrigerante sendo comprimido aumenta e, portanto, a folga CP correspondente ao ângulo de rotação do pistão de rolo pode ser reduzida, de modo que a perda por vazamento do refrigerante possuindo a alta pressão pode ser eficazmente reduzida.[0055] According to the compressor mode, the centers of the bearing parts are eccentric to the center of the cylinder chamber in the direction with the central angle not less than 270° and not greater than 360°. Thus, the centers of the bearing parts are made eccentric in the direction with an angle of rotation of the roller piston at which the pressure of the refrigerant being compressed increases and therefore the clearance CP corresponding to the angle of rotation of the roller piston can be reduced. , so that the leakage loss of the refrigerant having the high pressure can be effectively reduced.
[0056] Em um compressor de acordo com uma modalidade, o refrigerante que é feito fluir dentro da câmara de cilindro é R32.[0056] In a compressor according to one embodiment, the refrigerant which is made to flow within the cylinder chamber is R32.
[0057] De acordo com o compressor da modalidade, o refrigerante que é feito fluir dentro da câmara de cilindro é R32 e, assim, o impacto ambiental do refrigerante pode ser reduzido. Embora R32 tenha a tendência a ter uma temperatura de compressão facilmente aumentada, o vazamento do refrigerante pode ser reduzido e, assim, a temperatura do refrigerante que é descarregado do cilindro pode ser reduzida na modalidade.[0057] According to the compressor of the embodiment, the refrigerant which is made to flow inside the cylinder chamber is R32 and thus the environmental impact of the refrigerant can be reduced. Although R32 tends to have an easily increased compression temperature, leakage of the refrigerant can be reduced and thus the temperature of the refrigerant that is discharged from the cylinder can be reduced in the embodiment.
[0058] De acordo com os compressores da invenção, a eficiência pode ser melhorada através da redução da perda por vazamento do refrigerante e os custos de produção e os custos de gestão podem ser reduzidos porque a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε se mantém, porque os eixos centrais das superfícies cilíndricas das partes de rolamento são excêntricos em relação ao eixo central da superfície circunferencial interna da câmara de cilindro, que é a superfície cilíndrica, e porque as partes de rolamento são rolamentos deslizantes.[0058] According to the compressors of the invention, efficiency can be improved by reducing refrigerant leakage loss and production costs and management costs can be reduced because the ratio (ΦDs-ΦDr) / 2 < ε holds, because the central axes of the cylindrical surfaces of the rolling parts are eccentric with respect to the central axis of the inner circumferential surface of the cylinder chamber, which is the cylindrical surface, and because the rolling parts are sliding bearings.
[0059] A figura 1 é uma seção vertical que mostra um compressor de acordo com uma primeira modalidade da invenção;[0059] Figure 1 is a vertical section showing a compressor according to a first embodiment of the invention;
[0060] A figura 2 é uma vista em planta de um elemento de compressão;[0060] Figure 2 is a plan view of a compression element;
[0061] A figura 3 é um gráfico que mostra as relações entre os ângulos de rotação de um pistão de rolo e folgas CP;[0061] Figure 3 is a graph showing the relationships between the rotation angles of a roller piston and CP clearances;
[0062] A figura 4 é uma vista seccional que mostra uma relação entre uma parte do cilindro e uma parte de rolamento;[0062] Figure 4 is a sectional view showing a relationship between a cylinder part and a bearing part;
[0063] A figura 5 é um gráfico que mostra as relações entre os ângulos de rotação de um pistão de rolo e folgas CP em um compressor de dois cilindros; e[0063] Figure 5 is a graph showing the relationships between the rotation angles of a roller piston and CP clearances in a two-cylinder compressor; and
[0064] A figura 6 é uma vista em planta de um elemento de compressão de um compressor de acordo com uma segunda modalidade da invenção.[0064] Figure 6 is a plan view of a compression element of a compressor according to a second embodiment of the invention.
[0065] Daqui em diante, a invenção será descrita em detalhes com referência a modalidades mostradas nos desenhos. (Primeira Modalidade)[0065] Hereinafter, the invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. (First Mode)
[0066] A figura 1 mostra uma seção vertical de uma primeira modalidade de um compressor da invenção. O compressor inclui um recipiente hermético 1, um elemento de compressão 2 que é colocado no recipiente hermético 1, e um motor 3 que é colocado no recipiente hermético 1 e que aciona o elemento de compressão 2 através de uma haste 12.[0066] Figure 1 shows a vertical section of a first embodiment of a compressor of the invention. The compressor includes a
[0067] O compressor é um assim chamado compressor tipo pistão de balanço do tipo cúpula de alta pressão instalada verticalmente, tendo o elemento de compressão 2 colocado no lado inferior e o motor 3 colocado no lado superior do recipiente hermético 1. O elemento de compressão 2 é acionado através da haste 12 por um rotor 6 do motor 3.[0067] The compressor is a vertically installed so-called high pressure dome-type swing piston compressor, having the
[0068] O elemento de compressão 2 aspira o gás refrigerante de um acumulador 10 através de um tubo de sucção 11. O gás refrigerante é obtido por controle sobre o compressor e sobre um condensador, um mecanismo de expansão e um evaporador não mostrado e formando um ar condicionado como um exemplo de um sistema de refrigeração. R32 é utilizado como o refrigerante. O refrigerante pode ser um único refrigerante feito de R32 ou pode ser um refrigerante misturado contendo R32 como ingrediente principal.[0068] The
[0069] No compressor, o gás refrigerante comprimido pelo elemento de compressão 2 e tendo alta temperatura e alta pressão é descarregado a partir do elemento de compressão 2, de modo a preencher o interior do recipiente hermético 1 enquanto resfria o motor 3 ao ser passado através de uma folga entre um estator 5 e o rotor 6 no motor 3, e é em seguida descarregado para o exterior através de um tubo de descarga 13 fornecido em um lado superior do motor 3.[0069] In the compressor, the refrigerant gas compressed by the
[0070] Um reservatório de óleo 9, no qual o óleo lubrificante é acumulado, é formado em uma parte inferior de uma seção de alta pressão no recipiente hermético 1. O óleo lubrificante viaja a partir do reservatório de óleo 9 através de uma passagem de óleo fornecida na haste 12 nas partes deslizantes, tais como rolamentos do elemento de compressão 2 e do motor 3, e as partes deslizantes são, assim, lubrificadas. O óleo lubrificante é óleo de polialquilenoglicol (tal como polieti- lenoglicol e polipropilenoglicol), óleo de éter, óleo de éster ou óleo mineral, por exemplo.[0070] An
[0071] O motor 3 inclui o rotor 6 e o estator 5 que é colocado de modo a circundar um lado circunferencial externo do rotor 6.[0071] Motor 3 includes
[0072] O rotor 6 inclui um núcleo de rotor cilíndrico 610 e uma pluralidade de magnetos 620 incorporados no núcleo do rotor 610. O núcleo do rotor 610 é feito de chapas de aço laminadas magnéticas, por exemplo. A haste 12 é fixado dentro de um furo central do núcleo do rotor 610. Os ímãs 620 são ímãs permanentes em forma de placas planas. A pluralidade de ímãs 620 está disposta a intervalos iguais com ângulos centrais iguais ao longo de uma direção circunferencial do núcleo do rotor 610.[0072] The
[0073] O estator 5 inclui um núcleo de estator cilíndrico 510 e bobinas 520 enroladas no núcleo do estator 510. O núcleo do estator 510 é composto por uma pluralidade de chapas de aço que são laminadas e é encaixado no recipiente hermético 1 através de encaixe por encolhimento ou similares. As bobinas 520 são enroladas em partes de dentes do núcleo do estator 510 e são formadas pelos assim chamados enrolamento concentrado.[0073] The
[0074] O elemento de compressão 2 inclui uma parte de rolamento de lado frontal 50 e uma parte de rolamento de lado traseiro 60 que ambas sustentam a haste 12, um cilindro 21 que é colocado entre a parte de rolamento de lado frontal 50 e a parte de rolamento de lado traseiro 60, e um pistão de rolo 25 que é colocado no cilindro 21.[0074] The
[0075] O cilindro 21 é fixado a uma superfície circunferencial interna do recipiente hermético 1. O cilindro 21 inclui uma câmara de cilindro 22 da qual uma superfície circunferencial interna 22b é uma superfície substancialmente cilíndrica. A parte de rolamento de lado frontal 50 é colocada sobre um lado (lado superior) mais perto do motor 3 em relação à parte de rolamento do lado traseiro 60. A parte de rolamento do lado frontal 50 é fixa a uma extremidade de abertura superior do cilindro 21 e a parte de rolamento do lado traseiro 60 é fixa a uma extremidade de abertura inferior do cilindro 21.[0075] The
[0076] A haste 12 inclui uma haste principal 121 e uma parte excêntrica 122 que está fixa à haste principal 121 e que está localizada na câmara de cilindro 22. O pistão de rolo 25 é encaixado na parte excêntrica 122. O pistão de rolo 25 é colocado na câmara de cilindro 22 de modo a ser capaz de fazer um movimento orbital e gira excentricamente na câmara de cilindro 22 de modo a comprimir o refrigerante na câmara de cilindro 22.[0076] The
[0077] A parte de rolamento do lado frontal 50 inclui uma parte de placa de extremidade tipo disco 51 e uma parte de ressalto 52 que é fornecida no centro da parte de placa de extremidade 51 e em um lado (lado superior) do mesmo oposta ao cilindro 21 e inclui uma superfície cilíndrica 50b que suporta rotativamente a haste principal 121. A parte de ressalto 52 suporta a haste principal 121 da haste 12. A parte de rolamento do lado frontal 50 é um rolamento deslizante e óleo lubrificante intervém em uma folga radial entre a parte de ressalto 52 e a haste principal 121.[0077] The front
[0078] Um orifício de descarga 51a se comunicando com a câmara de cilindro 22 é fornecido na parte de placa de extremidade 51. Uma válvula de descarga 31 é montada na parte de placa de extremidade 51 de modo a ser localizada oposta ao cilindro 121 em relação à placa de parte de extremidade 51. A válvula de descarga 131, que é uma válvula de palheta, por exemplo, abre e fecha ao orifício de descarga 51a.[0078] A
[0079] Uma cobertura de silenciador tipo copo 40 é montada na parte de placa de extremidade 51 e oposta ao cilindro 121 de modo a cobrir a válvula de descarga 31. A parte de ressalto 52 perfura a cobertura de silenciador 40.[0079] A cup-
[0080] O interior da cobertura de silenciador 40 se comunica com a câmara de cilindro 22 através do orifício de descarga 51a. A cobertura de silenciador 140 tem uma parte de orifício 43 que permite a comunicação entre o interior e o exterior da cobertura de silenciador 40.[0080] The interior of the
[0081] A parte de rolamento do lado traseiro 60 inclui uma parte de placa de extremidade tipo disco 61 e uma parte de ressalto 62 que é fornecida no centro da parte de placa de extremidade 61 e em um lado (lado inferior) da mesma oposta ao cilindro 21 e inclui uma superfície cilíndrica 60b que suporta rotativamente a haste principal 121. A parte de ressalto 62 suporta a haste principal 121 da haste 12. A parte de rolamento do lado traseiro 60 é um rolamento deslizante e óleo lubrificante intervém em uma folga radial entre a parte de ressalto 62 e a haste principal 121.[0081] The rear
[0082] A figura 2 mostra uma vista em planta do elemento de compressão 2. Como mostrado na figura 2, o pistão de rolo 25 inclui uma parte de rolo 26 e uma parte de lâmina 27 fixa sobre uma superfície circunferencial externa da parte de rolo 26.[0082] Figure 2 shows a plan view of the
[0083] O interior da câmara de cilindro 22 está repartida pela parte da lâmina 27. O furo de descarga 51a e 21a de um furo de aspiração com o qual o tubo de aspiração 11 comunica aberto na câmara de cilindro 22.[0083] The interior of the
[0084] A parte de lâmina 27 divide a câmara de cilindro 22 em uma câmara de baixa pressão (câmara de sucção) 221 que se comunica com o orifício de sucção 21a e uma câmara de alta pressão (câmara de descarga) 222 que se comunica com o orifício de descarga 51a. Isto é, a câmara em um lado direito da parte de lâmina 27 forma a câmara de baixa pressão 221 e a câmara em um lado esquerdo da parte de lâmina 27 forma a câmara de alta pressão 222.[0084] The
[0085] Buchas de balanço semicilíndricas 28, 28 estão em contato íntimo com ambas as superfícies da parte da lâmina 27 de modo a efetuar a vedação. A lubrificação entre a parte de lâmina 27 e as buchas de balanço 28, 28 é efetuada pelo óleo lubrificante.[0085]
[0086] As buchas de balanço 28, 28 são rotativamente encaixadas em um orifício de encaixe de bucha 21b que é formado de modo a ficar de frente para a câmara de cilindro 22 e de maneira balançável e alternadamente suporta a parte da lâmina 27 ao reter a parte da lâmina 27 de ambos os lados.[0086] The rocker bushings 28, 28 are rotatably fitted into a bushing
[0087] A parte de rolo 26 é montada na parte excêntrico 122. Com a rotação excêntrica da parte excêntrica 122, a parte de rolo 26 faz o movimento orbital com a superfície circunferencial externa da parte de rolo 26 que está em contato com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro 22.[0087] The
[0088] Com o movimento orbital da parte de rolo 26 na câmara de cilindro 22, a parte da lâmina 27 alterna com ambas as superfícies laterais da parte da lâmina 27 retida pelas buchas de balanço 28, 28. Por conseguinte, o gás refrigerante de baixa pressão é aspirado a partir do tubo de sucção 11 para dentro da câmara de baixa pressão 221, é então comprimido na câmara de alta pressão 222, de modo a ter alta pressão, e o refrigerante tendo a alta pressão é posteriormente descarregado através do orifício de descarga 51a. O gás refrigerante descarregado através do orifício de descarga 51a é expelido para o exterior da cobertura de silenciador 40.[0088] With the orbital movement of the
[0089] A superfície circunferencial interna da câmara de cilindro 22 está na forma de um círculo perfeito em seção e a superfície circunfe- rencial externa da parte de rolo 26 também está em forma de um círculo perfeito em seção. Nesse sentido, uma relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε é satisfeita, em que ΦDs é um diâmetro interno da superfície circunfe- rencial interna da câmara de cilindro 22, ΦDr sendo um diâmetro externo da superfície circunferencial externa da parte de rolo 26, ε sendo uma excentricidade de um centro 122a da peça excêntrica 122 a um centro 121a da haste principal 121.[0089] The inner circumferential surface of the
[0090] Um centro 52a da parte de rolamento de lado frontal 50 (parte de ressalto 52) e um centro 62a da parte de rolamento de lado traseiro 60 (parte de ressalto 62) são excêntricos ao centro 22a da câmara de cilindro 22. Embora o centro 121a da haste principal 121 coincida com o centro 52a da parte de rolamento de lado frontal 50 e o centro 62a da parte de rolamento de lado traseiro 60 na figura 2, o centro 121a da haste principal 121 durante a operação está em uma posição desviada do centro 52a da parte de rolamento de lado frontal 50 e o centro 62a da parte de rolamento de lado traseiro 60 em sentido estrito.[0090] A
[0091] Como visto em uma direção ao longo do centro 121a da haste principal 121, o centro 22a da câmara de cilindro 22 é definido como uma origem, um ângulo central de um ponto morto superior do pistão de rolo 25 é definido como 0°, uma direção d e rotação do pistão de rolo 25 é definida como numa direção para frente e, então, o centro 52a da parte de rolamento de lado frontal 50 e o centro 62a da parte de rolamento de lado traseiro 60 são excêntricos ao centro 22a da câmara de cilindro 22 em uma direção com um ângulo central não menor do que 270° e não maior do que 360°. O ponto morto superior do pistão de rolo 25 refere-se a uma posição que o pistão de rolo 25 atinge quando a parte de lâmina 27 avança para a posição mais profunda dentro do orifício de encaixe de bucha 21b.[0091] As viewed in a direction along the
[0092] O orifício de descarga 51a abre em uma posição com um ângulo central perto de 360°, em uma faixa de 270° a 360°. O orifício de sucção 21a se abre em uma posição com um ângulo central perto de 0° em um intervalo de 0° a 90°.[0092] The
[0093] Para resumir novamente as configurações do compressor, conforme mostrado nas figuras 1 e 2, a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro 22 do cilindro 21 é a superfície substancialmente cilíndrica e a parte de rolo 26 do pistão de rolo 25 está colocada na câmara de cilindro 22. A parte de rolo 26 e a parte de lâmina 27 do pistão de rolo 25 são formadas integralmente e o compressor é um assim chamado compressor do tipo balanço. A superfície circunferen- cial externa 26c da parte de rolo 26 é uma superfície substancialmente cilíndrica. A parte de lâmina 27 alterna na direção de e a partir do interior da câmara de cilindro 22 enquanto balançando (oscilando) com ambas as superfícies laterais retidas pelas buchas de balanço 28, 28 de modo a permitir que a parte de rolo 26 faça o movimento orbital ao longo da superfície de circunferência interna 22b da câmara de cilindro 22.[0093] To summarize the compressor configurations again, as shown in Figures 1 and 2, the inner circumferential surface of the
[0094] Assim, o interior da câmara de cilindro 22 é particionada na câmara de baixa pressão 221 e na câmara de alta pressão 222 pela parte de rolo 26 e pela parte de lâmina 27 e a operação de compressão é alcançada pelo movimento orbital da parte de rolo 26.[0094] Thus, the interior of the
[0095] A haste 12 inclui a haste principal 121 e a parte excêntrica 122 que é excêntrica à haste principal 121. Uma superfície circunfe- rencial interna 26b da parte de rolo 26 é encaixada de forma rotativa sobre uma superfície circunferencial externa 122b da peça excêntrica 122. Tanto a superfície circunferencial externa 122b da peça excêntrica 122 e a superfície circunferencial interna 26b da parte de rolo 26 são cilíndricas.[0095] The
[0096] As partes de rolamento de lado frontal e de lado traseiro 50 e 60 estão respectivamente fixas em ambas as superfícies de extremidade do cilindro 21. As partes de rolamento 50, 60 são os rolamentos deslizantes, respectivamente, incluindo as superfícies cilíndricas 50b, 60b que suportam rotativamente a haste principal 121 da haste 12.[0096] Front side and rear
[0097] Deste modo, a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 < ε for satisfeita, em que ΦDs é o diâmetro interno da superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22, ΦDr sendo o diâmetro externo da superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26, ε sendo a excentricidade do eixo central 122a da peça excêntrica 122 para o eixo central 121a da haste principal 121.[0097] In this way, the relation (ΦDs-ΦDr) / 2 < ε is satisfied, where ΦDs is the inner diameter of the inner
[0098] Os eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 são excêntricos ao eixo central 22a da superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22.[0098] The
[0099] Como mostrado na figura 2, mais especificamente, em uma seção (tendo a mesma relação posicional que aquela da vista em planta da figura 2) ortogonal ao eixo central 22a da superfície circunferen- cial interna 22b da câmara de cilindro 22, o eixo central 22a da câmara de cilindro 22 é definido como a origem, uma linha reta que liga um eixo central 28a de balanço das buchas de balanço 28, 28 e o eixo central 22a da câmara de cilindro 22 é definido como uma linha de re-ferência L, um ângulo formado por um vetor radial não representado que se estende a partir da origem 22a e que gira na direção do movimento orbital da parte de rolo 26 com a linha de referência L na direção do movimento orbital é definido como um ângulo central, e, então, os eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 são excêntricos ao eixo central 22a da super-fície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 no ângulo central na faixa de 270° a 360°.[0099] As shown in figure 2, more specifically, in a section (having the same positional relationship as that of the plan view of figure 2) orthogonal to the
[00100] As folgas entre as superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 e a superfície circunferencial externa 121b da haste principal 121 são dimensionadas de tal modo que a haste principal 121 pode mover-se de modo a evitar que a parte de rolo 26 colida com a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22.[00100] The gaps between the
[00101] De acordo com o compressor tendo as configurações acima, é aparente que a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 é provável de colidir com a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 durante a operação porque a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε se mantém, ao passo que a haste principal 121 da haste 12 se movimenta por uma quantidade correspondente às folgas entre a superfície cilíndrica 121b da haste principal 121 e as superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 durante a operação porque os eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 são excêntricos 22a ao eixo central da superfície cilíndrica 22b da câmara de cilindro 22 como mostrado na figura 4 e porque as partes de rolamento 50, 60 são os rolamentos deslizantes, de modo que a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 é prevenida de colidir com a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 e de modo que a folga radial (folga CP) entre a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 e a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 pode ser diminuída.[00101] According to the compressor having the above configurations, it is apparent that the outer
[00102] A superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 e a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 são cilíndricas e, assim, os custos de produção e os custos de gestão podem ser reduzidos em comparação com as configurações em que a superfície interna circunferencial 22b da câmara de cilindro 22 e a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 estão em formas não circulares com uma pluralidade de curvaturas em seção.[00102] The inner
[00103] Assim, a redução na perda por vazamento do refrigerante e a melhoria resultante na eficiência podem ser alcançadas por redução da folga entre a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 e a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 durante a operação e os custos de produção e os custos de gestão para o cilindro 21 e o pistão de rolo 25 podem ser reduzidos.[00103] Thus, the reduction in coolant leakage loss and the resulting improvement in efficiency can be achieved by reducing the clearance between the outer
[00104] De acordo com a modalidade, em que as folgas entre as superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 e a superfície circunferencial externa 121b da haste principal 121 são dimensionadas de tal modo que a haste principal 121 é permitido se mover de modo a impedir que a parte de rolo 26 colida com a superfície cir- cunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22, apesar da satisfação da relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε e excentricidade dos eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 ao eixo central 22a da superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22, o movimento da haste principal 121 pela quan- tidade correspondente às folgas previne que a superfície circunferen- cial externa 26c do parte de rolo 26 colida com a superfície circunfe- rencial interna 22b da câmara de cilindro 22 e a redução da perda por vazamento do refrigerante e a melhoria resultante na eficiência podem ser alcançadas através da diminuição da folga radial entre a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 e a superfície circunfe- rencial interna 22b da câmara de cilindro 22.[00104] According to the embodiment, in which the clearances between the
[00105] Embora o compressor seja o assim chamado compressor tipo pistão de balanço no qual a parte de rolo 26 e a parte da lâmina 27 estão integradas, em particular, a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 é prevenida de colidir com a superfície circun- ferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 e a folga radial entre a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 e a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 pode ser reduzida, de modo que a eficiência pode ser melhorada através da redução da perda por vazamento do refrigerante.[00105] Although the compressor is the so-called balance piston compressor in which the
[00106] Na seção ortogonal ao eixo central 22a da superfície circun- ferencial interna 22b da câmara de cilindro 22, como mostrado na figura 2, com a definição do eixo central 22a da câmara de cilindro 22 como a origem, a linha reta ligando o eixo central 28a de balanço das buchas de balanço 28, 28 e o eixo central 22a da câmara de cilindro 22 como a linha de referência L, e o ângulo formado pelo vetor radial não representado que se estende a partir da origem 22a e que gira na direção do movimento orbital da parte de rolo 26 com a linha de referência L na direção do movimento orbital como o ângulo central, os eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 são excêntricos ao eixo central 22a da superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 no ângulo central na faixa de 270° a 360° e, em outras palavras, a pa rte de rolo 26 é excêntrica em uma direção tal que a parte de rolo 26 aproxima-se da su- perfície cilíndrica 22b da parte de cilindro 21 a um ângulo de rotação na faixa do ângulo central de 270° a 360° no movime nto orbital da parte de rolo 26 cujo ângulo revolução está perto do último de um curso de compressão e que sujeita a parte de rolo 26 à maior pressão do refrigerante, de modo que a perda por vazamento do refrigerante possuindo a alta pressão pode ser eficazmente reduzida, em particular pela diminuição da folga CP entre a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 e a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26.[00106] In the section orthogonal to the
[00107] De acordo com o compressor da modalidade, o refrigerante que é feito fluir dentro da câmara de cilindro 22 é R32 e, assim, o impacto ambiental do refrigerante pode ser reduzido. Embora R32 tenha uma tendência a ter a temperatura facilmente aumentada ao ser comprimido, o vazamento do refrigerante, em particular, o vazamento do refrigerante possuindo a alta pressão pode ser reduzido tal como descrito acima e, portanto, o aumento da temperatura do refrigerante que é causado pelo vazamento do refrigerante possuindo a alta pressão para um lado de sucção pode ser reduzida.[00107] According to the compressor of the embodiment, the refrigerant which is made to flow inside the
[00108] De acordo com o compressor tendo as configurações acima, é aparente que a parte de rolo 26 é provável de colidir com a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 durante a operação porque a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε se mantém, ao passo que a haste 12 se move pela quantidade correspondente às folgas entre a haste 12 e a parte de rolamento do lado frontal 50 e a parte de rolamento do lado traseiro 60 durante a operação porque o centro 52a da parte de rolamento do lado frontal 50 e o centro 62a da parte de rolamento do lado traseiro 60 são excêntricos ao centro 22a da câmara de cilindro 22 e porque a parte de rolamento do lado frontal 50 e a parte de rolamento do lado traseiro 60 são os rolamentos de deslizamento. Assim, a parte de rolo 26 é prevenida de colidir com a superfície cir- cunferencial interna da câmara de cilindro 22 e a folga radial (folga CP) entre a superfície circunferencial externa da parte de rolo 26 e a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro 22 pode ser diminuída.[00108] According to the compressor having the above configurations, it is apparent that the
[00109] Na vista em planta mostrada na figura 2, o centro (eixo central) 52a da superfície cilíndrica 50b do lado de rolamento do lado frontal 50 e o centro (eixo central) 62a da superfície cilíndrica 60b da parte de rolamento do lado traseiro 60 são excêntricos ao centro (eixo central) 22a da superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 na direção com o ângulo central não menor do que 270° e não maior do que 360°. Assim, o centro 52a da parte de rol amento do lado frontal 50 e o centro 62a da parte de rolamento do lado traseiro 60 são feitos excêntrico na direção com um ângulo de rotação do pistão de rolo no qual a pressão do refrigerante sendo comprimido aumenta e, portanto, a folga CP correspondente ao ângulo de rotação do pistão de rolo 25 pode ser diminuída, de modo que a perda por vazamento do refrigerante possuindo a alta pressão pode ser eficazmente reduzida. A descrição específica será dada abaixo.[00109] In the plan view shown in Figure 2, the center (central axis) 52a of the
[00110] A figura 3 é um gráfico que mostra as relações entre os ângulos de rotação do pistão de rolo 25 e as folgas CP. Dessa maneira, uma linha sólida representa um exemplo de trabalho 1, uma linha tracejada representa um exemplo de trabalho 2, e uma linha imaginária representa um exemplo comparativo 1.[00110] Figure 3 is a graph showing the relationships between the angles of rotation of the
[00111] No exemplo de trabalho 1, em que a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε se mantém, o centro 52a da parte de rolamento do lado frontal 50 e o centro 62a da parte de rolamento do lado traseiro 60 são excêntricos ao centro 22a da câmara de cilindro 22 em uma direção com o ângulo central de 280°. De acordo com o exemplo de trabalh o 1, flutuações na folga CP durante a operação podem ser reduzidas e, assim, a perda por vazamento pode ser reduzida.[00111] In working example 1, where the relationship (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε is maintained, the
[00112] No exemplo de trabalho 2, em que a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε se mantém, o centro 52a da parte de rolamento do lado frontal 50 e o centro 62a da parte de rolamento do lado traseiro 60 são excêntricos ao centro 22a da câmara de cilindro 22 em uma direção com o ângulo central de 300°. De acordo com o exemplo de trabalh o 2, as flutuações na folga CP durante a operação podem ser reduzidas e, assim, a perda por vazamento pode ser reduzida.[00112] In working example 2, where the relationship (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε is maintained, the
[00113] No exemplo comparativo 1, em que uma relação (ΦDs-ΦDr) / 2> ε se mantém, um centro de uma parte de rolamento do lado frontal e um centro de uma parte de rolamento do lado traseiro são excêntricos em relação a um centro de uma câmara de cilindro em uma direção com o ângulo central de 270°. De acordo com o e xemplo comparativo, as flutuações na folga CP durante a operação aumentam e, assim, a perda por vazamento aumenta. No exemplo comparativo, a relação (ΦDs-ΦDr) / 2> ε é assumida porque têm havido convencionalmente grandes variações no diâmetro interno da câmara de cilindro e no diâmetro externo de uma parte de rolo devido à má precisão de trabalho. Para resumir, a menos que a relação (ΦDs-ΦDr) / 2> ε se mantém, as variações entre os produtos não podem ser absorvidas pela folga CP e há um medo de que a parte de rolo possa colidir com a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro.[00113] In comparative example 1, where a relationship (ΦDs-ΦDr) / 2> ε holds, a center of a front side bearing part and a center of a rear side bearing part are eccentric with respect to a center of a cylinder chamber in a direction with the central angle of 270°. According to the comparative example, fluctuations in the CP clearance during operation increase and thus the leakage loss increases. In the comparative example, the relationship (ΦDs-ΦDr) / 2> ε is assumed because there have conventionally been large variations in the inner diameter of the cylinder chamber and the outer diameter of a roll part due to poor working accuracy. To summarize, unless the relationship (ΦDs-ΦDr) / 2> ε holds, the variations between products cannot be absorbed by the CP gap and there is a fear that the roll part may collide with the inner circumferential surface of the cylinder chamber.
[00114] Nos exemplos de trabalho 1 e 2, por outro lado, a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε é assumida porque as variações no diâmetro interno da câmara de cilindro 22 e no diâmetro externo da parte de rolo 26 são diminuídas hoje em dia pela melhoria das precisões de trabalho. Para resumir, mesmo se a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε se mantém, as variações entre os produtos podem ser absorvidas pela folga de CP e não há receio de que a parte de rolo 26 possa colidir com a superfície cir- cunferencial interna do cilindro câmara 22.[00114] In working examples 1 and 2, on the other hand, the ratio (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε is assumed because variations in the inner diameter of the
[00115] A figura 5 é um gráfico que mostra as relações entre os ân- gulos de rotação de um pistão de rolo e as folgas CP em um compressor de dois cilindros não mostrado. Desse modo, uma linha sólida representa um exemplo de trabalho 3, uma linha tracejada representa um exemplo de trabalho 4, e uma linha imaginária representa um exemplo comparativo 2. O compressor de dois cilindros é diferente das configurações da figura 1 em que os dois cilindros são fornecidos em ambos os lados de uma placa intermédia e em que uma haste possui duas partes excêntricas, mas outras configurações do mesmo são similares às configurações da figura 1.[00115] Figure 5 is a graph showing the relationships between the angles of rotation of a roller piston and the CP clearances in a two-cylinder compressor not shown. Thus, a solid line represents an example of work 3, a dashed line represents an example of work 4, and an imaginary line represents a comparative example 2. The two-cylinder compressor is different from the configurations in figure 1 where the two cylinders are provided on both sides of an intermediate plate and in which a rod has two eccentric parts, but other configurations thereof are similar to the configurations of figure 1.
[00116] Os exemplos de trabalho 3, 4 e o exemplo comparativo 2 correspondem aos exemplos de trabalho 1, 2 e ao exemplo comparativo 1. Nos exemplos de trabalho 3, 4 e no exemplo comparativo 2, em outras palavras, os compressores de dois cilindros é substituído pelo compressor de um cilindro dos exemplos de trabalho 1, 2 e do exemplo comparativo 1.[00116] Working examples 3, 4 and comparative example 2 correspond to working examples 1, 2 and comparative example 1. In working examples 3, 4 and comparative example 2, in other words, the two compressors cylinders is replaced by the one cylinder compressor of working examples 1, 2 and comparative example 1.
[00117] Como é entendido a partir da figura 5, as folgas CP nos exemplos de trabalho 3 e 4 são bastante reduzidas em comparação com a folga CP no exemplo comparativo 2, assim como as folgas CP nos exemplos de trabalho 1 e 2 são bastante reduzidas em comparação com a folga CP no exemplo comparativo 1.[00117] As is understood from figure 5, the CP clearances in working examples 3 and 4 are greatly reduced compared to the CP clearance in comparative example 2, just as the CP clearances in working examples 1 and 2 are quite small. reduced compared to the CP clearance in comparative example 1.
[00118] De acordo com o compressor tendo as configurações acima, como mostrado figura 2, a superfície circunferencial interior 22b da câmara de cilindro 22 está em forma do círculo perfeito em corte e a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 também está em forma de círculo perfeito em seção e, assim, os custos de produção e os custos de gestão podem ser reduzidos em comparação com as configurações nas quais a superfície circunferencial interna da câmara de cilindro 22 e a superfície circunferencial externa da parte de rolo 26 estão em formas não circulares com uma pluralidade de curvaturas em seção. Em resumo, a usinagem para a superfície circunfe- rencial interna da câmara de cilindro 22 não necessita de qualquer máquina de processamento sujeita ao CN avançado. Além disso, a folga CP pode ser feita bem pequena e uniforme sem o gerenciamento da forma do cilindro usinado 21.[00118] According to the compressor having the above configurations, as shown in Figure 2, the inner
[00119] De acordo com o compressor tendo as configurações acima, consequentemente, a redução na perda por vazamento do refrigerante e a melhoria na eficiência podem ser alcançadas pela redução na folga entre a superfície circunferencial externa 26c da parte de rolo 26 e a superfície circunferencial interna 22b da câmara de cilindro 22 durante a operação e os custos de produção e os custos de gestão para o cilindro 21 e o pistão de rolo 25 podem ser reduzidos.[00119] According to the compressor having the above configurations, consequently, the reduction in refrigerant leakage loss and the improvement in efficiency can be achieved by reducing the clearance between the outer
[00120] De acordo com o compressor tendo as configurações acima, o refrigerante que é feito fluir para dentro da câmara de cilindro 22 é R32 e, assim, o impacto ambiental do refrigerante pode ser reduzido. Embora R32 tenha a tendência de ter a temperatura de compressão facilmente aumentada, a modalidade reduz o vazamento do refrigerante e, assim, diminui a temperatura do refrigerante que é descarregado do cilindro 21.[00120] According to the compressor having the above configurations, the refrigerant which is made to flow into the
[00121] No caso em que o fluido refrigerante escoa para fora, pelo contrário, a temperatura do refrigerante que é descarregado do cilindro 21 aumenta. Como resultado, os membros que formam o compressor podem sofrer degradação térmica, expansão térmica e similares e, assim, podem sofrer deterioração da qualidade.[00121] In the case where the coolant flows out, on the contrary, the temperature of the coolant which is discharged from
[00122] A figura 6 é uma vista em planta de um elemento de compressão 200 que é uma parte principal de um assim chamado compressor tipo pistão rotativo de acordo com uma segunda modalidade. O compressor da segunda modalidade é diferente do compressor da primeira modalidade mostrada nas figuras 1, 2 e 4 apenas em configurações do elemento de compressão 200, mas outras configurações dos mesmos são as mesmas que as da primeira modalidade e as figuras 1 e 4 serão reutilizadas para as configurações.[00122] Figure 6 is a plan view of a
[00123] Os componentes do elemento de compressão 200 da segunda modalidade mostrada na figura 6 que são os mesmos que os componentes do elemento de compressão 2 da primeira modalidade mostrada na figura 2 são fornecidos com os mesmos caracteres de referência que aqueles para os componentes mostrados na figura 2 e a descrição detalhadas do mesmo é omitida.[00123] The components of the
[00124] Como mostrado na figura 6, uma parte de rolo 261 é separada a partir de uma parte de lâmina 271, a parte de lâmina 271 inclinada por uma mola 273 e pela pressão do ar se projeta para uma câmara de cilindro 220 de um cilindro 210, de modo a ser capaz de alternar, e uma extremidade da parte de lâmina 271 está em contato deslizante com uma superfície circunferencial externa 261c da parte do rolo 261 que é uma superfície cilíndrica.[00124] As shown in Figure 6, a
[00125] Deste modo, a relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε é satisfeita, em que ΦDs é um diâmetro interno de uma superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220 que é uma superfície substancialmente cilíndrica, ΦDr sendo um diâmetro externo da superfície circunferen- cial externa 261c da parte de rolo 261, ε sendo a excentricidade do eixo central 122a da peça excêntrica 122 para o eixo central 121a da haste principal 121.[00125] In this way, the relationship (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε is satisfied, where ΦDs is an inner diameter of an inner
[00126] Os eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 que são os rolamentos deslizantes são excêntricos a um eixo central 220a da superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220.[00126] The
[00127] Como mostrado na figura 6, mais especificamente, em uma seção (tendo a mesma relação posicional que aquela da vista em planta da figura 6) ortogonal ao eixo central 220a da superfície circunfe- rencial interna 220b da câmara de cilindro 220, o eixo central 220a da câmara de cilindro 220 é definido como uma origem, uma linha reta ligando um plano central entre ambas as superfícies laterais da parte de lâmina 271 e o eixo central 220a da câmara de cilindro 220 é definida como uma linha de referência L, um ângulo formado por um vetor radial não mostrado que se estende a partir da origem 220a e que gira na direção de um movimento orbital da parte de rolo 261 com a linha de referência L na direção do movimento orbital é definido como um ângulo central e, em seguida, os eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 são excêntricos ao eixo central 220a da superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220 com o ângulo central na faixa de 270° a 360°.[00127] As shown in Figure 6, more specifically, in a section (having the same positional relationship as that of the plan view of Figure 6) orthogonal to the
[00128] As folgas entre as superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 e a superfície circunferencial externa 121b da haste principal 121 são dimensionadas de tal modo que a haste principal 121 pode mover-se de modo a evitar que a parte de rolo 261 colida com a superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220.[00128] The gaps between the
[00129] No compressor tendo as configurações acima, é aparente que a superfície circunferencial externa 261c da parte de rolo 261 é provável de colidem com a superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220 durante a operação porque a relação (ΦDs- ΦDr) / 2 <ε se mantém, ao passo que que a haste principal 121 da haste 12 durante a operação se movimento por uma quantidade correspondente às folgas entre a superfície cilíndrica 121b da haste principal 121 e as superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 porque os eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 são excêntricos ao eixo central 220a da superfície cilíndrica 220b da câmara de cilindro 220, como mostrado na figura 6 e porque as partes de rolamento 50, 60 são os rolamentos deslizantes, de modo que a superfície circunferencial ex- terna 261c da parte de cilindro 261 é prevenida de colidir com a superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220 e de modo que uma folga radial (folga CP) entre a superfície circunferencial externa 261c da parte de cilindro 261 e a superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220 pode ser diminuída.[00129] In the compressor having the above configurations, it is apparent that the outer
[00130] A superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220 e a superfície circunferencial externa 261c da parte de rolo 261 são substancialmente cilíndricas e, assim, os custos de produção e os custos de gestão podem ser reduzidos em comparação com configurações em que a superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220 e a superfície circunferencial externa 261c da parte de rolo 261 estão em formas não circulares com uma pluralidade de curvaturas em seção.[00130] The inner
[00131] Assim, a redução na perda por vazamento do refrigerante e a melhoria resultante na eficiência pode ser alcançada por redução da folga entre a superfície circunferencial externa 261c da parte de cilindro 261 e o interior 220b superfície circunferencial da câmara de cilindro 220 durante a operação e os custos de produção e os custos de gestão para o cilindro 210 e a parte de rolo 261 podem ser reduzidos.[00131] Thus, the reduction in refrigerant leakage loss and the resulting improvement in efficiency can be achieved by reducing the clearance between the outer
[00132] As folgas entre as superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 e a superfície circunferencial externa 121b da haste principal 121 são dimensionadas de tal modo que a haste principal 121 pode mover-se de modo a evitar que a parte de rolo 261 colida com a superfície periférica interna 220b da câmara de cilindro 220 apesar da satisfação da relação (ΦDs-ΦDr) / 2 <ε e a excentricidade dos eixos centrais 52a, 62a das superfícies cilíndricas 50b, 60b das partes de rolamento 50, 60 ao eixo central 220a da superfície circunfe- rencial interna 220b da câmara de cilindro 220, assim, o movimento da haste principal 121 pela quantidade correspondente às folgas previne que a superfície circunferencial externa 261c da parte de cilindro 261 colida com a superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220, e a redução na perda por vazamento do refrigerante e a melhoria resultante na eficiência podem ser conseguidas através da diminuição da folga radial entre a superfície circunferencial externa 261c da parte de rolo 261 e a superfície circunferencial interna 220b da câmara de cilindro 220.[00132] The gaps between the
[00133] A invenção não está limitada às modalidades descritas acima e modificações na concepção podem ser feitas dentro de um escopo de modo a não se afastar do objetivo da invenção.[00133] The invention is not limited to the embodiments described above and modifications to the design may be made within a scope so as not to depart from the scope of the invention.
[00134] Embora os centros da parte de rolamento do lado frontal e da parte de rolamento do lado traseiro sejam excêntricos ao centro da câmara de cilindro na direção com o ângulo central não menor do que 270° e não maior do que 360° nas modalidades, os ce ntros podem ser excêntricos em uma direção com o ângulo central não menor do que 180° e não maior do que 270°.[00134] Although the centers of the front side bearing part and the rear side bearing part are eccentric to the center of the cylinder chamber in the direction with the center angle not less than 270° and not greater than 360° in the embodiments , the centers may be eccentric in one direction with the central angle not less than 180° and not greater than 270°.
[00135] Embora R32 seja utilizado como o refrigerante nas modalidades, o dióxido de carbono, HC, HFC tal como R410A, HCFC tal como R22 ou similares podem ser utilizados como o refrigerante.[00135] Although R32 is used as the refrigerant in embodiments, carbon dioxide, HC, HFC such as R410A, HCFC such as R22 or the like can be used as the refrigerant.
[00136] Embora um cilindro ou dois cilindros sejam fornecidos nas modalidades, dois ou mais cilindros podem ser fornecidos.[00136] Although one cylinder or two cylinders are provided in the embodiments, two or more cylinders can be provided.
[00137] Embora a parte de lâmina esteja integralmente fixa à parte de rolo no pistão de rolo na modalidade, a parte da lâmina pode ser separada da parte de rolo.[00137] Although the blade part is integrally fixed to the roller part on the roller piston in the embodiment, the blade part can be separated from the roller part.
[00138] Embora uma função da parte excêntrica da haste como um rolamento para suportar a parte de rolo do pistão de rolo não ter sido descrita para as modalidades, a parte excêntrica que é utilizada como um rolamento deslizante faz com que a parte de rolo se desloque por uma quantidade que corresponde a uma folga entre a parte de rolo e a parte excêntrica durante a operação e ainda previne que a parte de rolo colida com a superfície interna da câmara de cilindro. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1 recipiente hermético 2 , 200 elemento de compressão 3 motor 12 haste 121 haste principal 121a centro 122 parte excêntrica 21 , 210 cilindro 22 , 220 câmara de cilindro 22a, 220a centro 25 pistão de rolo 26 , 261 parte de rolo 27 , 271 parte de lâmina 50 parte de rolamento de lado frontal 51 parte de placa de extremidade 52 parte de ressalto 52a centro 60 parte de rolamento do lado traseiro 61 parte de placa de extremidade 62 parte de ressalto 62a centro[00138] Although a function of the eccentric part of the rod as a bearing to support the roller part of the roller piston has not been described for the embodiments, the eccentric part which is used as a sliding bearing causes the roller part to offset by an amount that corresponds to a gap between the roller part and the eccentric part during operation and still prevents the roller part from colliding with the inner surface of the cylinder chamber.
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